1,MC 풀리 고장 형태 및 원인 분석　

　　MC나일론 소재는 화학적으로 폴리아미드가 되어 공유결합과 분자결합, 즉 공유결합에 의한 분자내 결합과 분자결합에 의한 분자간 결합으로 이루어진다.이러한 구조의 재료는 경량, 내마모성, 내식성, 절연성 등과 같은 다양한 장점을 가지고 있다. 매우 널리 사용되는 엔지니어링 플라스틱이다[1].　

　　천진 지하철 2호선 실드 도어에 적용된 MC 나일론 풀리는 일정 시간이 지나면 다음과 같은 두 가지 형태의 고장이 발생합니다. (1) 풀리 바깥쪽 가장자리 마모;(2) 풀리의 내륜과 베어링 사이의 간격.

위의 두 가지 형태의 실패 원인에 대해 다음과 같이 분석한다.　

　　(1) 도어 본체가 올바르지 않고 작동 중에 풀리의 위치가 잘못되어 외부 모서리가 마모되고 풀리 내부와 베어링의 힘이 서로 다른 방향으로 나타납니다. 공간 스트레스.　

　　(2) 트랙이 직선이 아니거나 트랙 표면이 평평하지 않아 외부에 마모가 발생합니다.　

　　(3) 문이 열리고 닫힐 때 슬라이딩 도어가 움직이고 슬라이딩 휠에 장기간 반복 하중이 가해져 피로 변형이 발생하고 풀리의 내륜이 변형되어 틈이 발생합니다.　

　　(4) 정지된 도어, 풀리는 슬라이딩 도어의 무게를 견디고 고정 하중을 견디는 데 오랜 시간이 걸리므로 크리프 변형이 발생합니다.　

　　(5) 베어링과 풀리의 경도차이가 있어 장시간 압출작용으로 변형 및 파손의 원인이 된다[2].　

　　2MC 풀리 수명 계산 과정　

　　MC 나일론 풀리는 엔지니어링 재료의 고분자 구조로 실제 작업 작업에서 온도와 하중의 역할, 분자 구조가 비가역적으로 변형되어 결국 재료의 파괴로 이어집니다[3].　

　　(1) 온도 측면에서 고려: 환경 내의 온도 변화에 따라 장비 구성 요소의 물리적 특성과 고장 시간 사이에는 다음 관계가 존재하며,　

　　F(P) = Kτ (1)　

　　여기서 P는 물리적 및 기계적 특성 값입니다.K는 반응 속도 상수이고;τ 에이징 타임이다.　

　　재료가 결정되면 이 재료의 물리적 매개변수의 값 P가 결정되고 인장 및 굽힘의 보증 값이 80% 이상으로 설정되면 임계 시간과 K 상수 사이의 관계는 다음과 같습니다.　

　　τ=F(P)/K(2)　

　　K 상수와 온도 T는 다음 관계를 만족합니다.　

　　K=Ae(- E/RT) (3)　

　　여기서 E는 활성화 에너지입니다.R은 이상 기체 상수입니다.A와 e는 상수입니다.위의 두 공식의 로그를 수학적으로 취하고 변형을 처리하면 다음을 얻습니다.　

　　lnτ = E/(2.303RT) C (4)　

　　위 식에서 C는 상수이다.위의 식에 따르면 임계 시간과 온도 사이에는 유사한 양의 관계가 있음을 알 수 있습니다.위 방정식의 변형을 계속하면 우리는 얻습니다.　

　　lnτ=ab/T (5)　

　　수치해석의 이론에 따라 위의 식에서 상수 a와 b를 결정하고 사용온도에서의 임계수명을 계산할 수 있다.　

　　천진 지하철 2호선은 기본적으로 지하철역이며, 차폐 도어 및 링 제어의 역할로 인해 도르래가 위치한 온도가 1년 내내 비교적 안정적이며 평균값을 25로 측정하여 측정했습니다.°, 테이블을 확인한 후 a = -2.117, b = 2220, t = 25를 얻을 수 있습니다.° (5)로, 우리는 얻을 수 있습니다τ = 25.4년.0.6의 안전 계수를 취하고 20.3년의 안전 값을 얻습니다.　

　　(2) 피로 수명 해석에 대한 하중: 도르래 수명 계산의 온도를 고려한 위의 투영 및 실제 사용에서 도르래는 하중의 역할도 하게 됩니다. 그 원리는 다음과 같습니다. 고분자 분자 구조 교대 하중의 작용으로 분자 구조의 돌이킬 수 없는 진화 및 변형, 분자 사슬의 역할에 대한 기계 작업자, 회전 및 왜곡 생성, 은 패턴 및 전단 밴드 은 패턴 형성, 피로 예고, 큰 축적 교대 사이클 하중의 수, 은 패턴은 점차 확장되어 균열을 형성하고 급격히 넓어지며 결국 재료 손상의 파손으로 이어졌습니다.　

　　이 수명 계산에서 수명 분석은 이상적인 환경 조건, 즉 트랙이 평평하고 도어 본체 위치도 평평한 상태에서 수행됩니다.　

　　먼저 하중 빈도가 수명에 미치는 영향을 고려하십시오. 각 슬라이딩 도어에는 4개의 풀리가 있고 각 풀리는 도어 무게의 1/4을 공유합니다. 슬라이딩 도어 무게가 80kg이라는 정보를 확인한 후 도어의 중력을 얻을 수 있습니다. 80× 9.8 = 784N　

　　그런 다음 각 도르래의 중력을 다음과 같이 공유합니다. 784÷ 4 = 196N　

　　미닫이문의 너비는 1m, 즉 1m 동안 문이 열리고 닫힐 때마다 풀리의 지름을 측정하면 0.057m이고 둘레는 0.057로 계산할 수 있습니다.× 3.14 = 0.179m.　

　　그런 다음 슬라이딩 도어가 한 번 열리면 풀리가 이동해야 하는 회전 수를 도출할 수 있습니다. 1÷ 0.179 = 5.6턴.　

　　교통 관리국에서 제공한 데이터에 따르면 한 달의 한 쪽 주행 횟수는 4032회이며, 이는 하루 주행 횟수: 4032회에서 파생될 수 있습니다.÷ 30 = 134.　

　　매일 아침 스테이션은 스크린 도어를 약 10번 테스트하므로 하루에 슬라이딩 도어가 움직이는 총 횟수는 134 10 = 144입니다.　

　　슬라이딩 도어 스위치 한 번, 풀리 이동 11.2 회전, 하루 슬라이딩 도어에는 144 스위치 사이클이 있으므로 하루 총 풀리 랩 수: 144× 5.6 = 806.4턴.　

　　도르래의 각 랩에 힘의 주기를 적용해야 힘 주파수를 얻을 수 있습니다. 806.4÷ (24× 3600) = 0.0093Hz.　

　　데이터를 확인한 후 0.0093Hz이 주파수는 무한대에 가까운 사이클 수에 해당하며 부하의 주파수가 매우 낮음을 나타냅니다. 여기에서 고려할 필요가 없습니다.　

　　(3) 수명에 대한 압력의 영향을 다시 고려하십시오. 분석 후 도르래와 표면 접촉에 대한 트랙 사이의 접촉, 대략적으로 추정된 면적: 0.001.1× 0.001.1 = 1.21× 10-6m2　

　　압력 측정 기준: P = F / S = 196÷ 1.21× 10-6 = 161× 106 = 161MPa　

　　표를 확인한 후 161MPa에 해당하는 사이클 수는 0.24입니다.×106;월간 주기 수 4032회에 따라 1년의 주기 수를 얻을 수 있습니다. 4032×12=48384번　

　　그러면 도르래의 수명에 해당하는 이 압력을 얻을 수 있습니다. 0.24× 106÷ 48384 = 4.9년